JP2015079730A - リレーの固着判別システム - Google Patents

Abstract

【課題】 リレーの摩耗を抑制しつつ、リレーの固着を判別する。【解決手段】 リレーＳＭＲが固着していなければ、検出回路４０から出力された交流信号が蓄電装置１０だけに供給され、検出電圧値Ｖｄは、第１抵抗値ＲＩＢおよび基準抵抗値Ｒｄによって基準電圧値Ｖ０を分圧した電圧値となる。リレーが固着していると、検出回路から出力された交流信号が蓄電装置だけでなく、固着したリレーを介して電気機器にも供給される。このときの検出電圧値は、第１抵抗値および第２抵抗値ＲＩＬの合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値となる。第１抵抗値は、第２抵抗値よりも高いため、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とは互いに異なる。検出電圧値を確認することにより、リレーが固着しているか否かを判別することができる。【選択図】 図７

Description

本発明は、リレーが固着しているか否かを判別するシステムに関する。

組電池は、正極ラインおよび負極ラインを介して電気機器（負荷を含む）と接続されており、正極ラインおよび負極ラインのそれぞれには、リレーが設けられている。これらのリレーをオンおよびオフの間で切り替えることにより、組電池を電気機器と接続したり、組電池および電気機器の接続を遮断したりすることができる。

リレーは、可動接点および固定接点を有しており、可動接点が固定接点に固着するおそれがある。このとき、リレーはオンのままとなる。そこで、このようなリレーの固着が発生しているか否かを判別する必要がある。例えば、複数のリレーのうち、特定のリレーの固着を判別するときには、特定のリレーをオフにするための制御を行うとともに、他のリレーをオンにするための制御を行う。そして、電流センサや電圧センサを用いて、組電池および電気機器が接続されていることを検出すれば、特定のリレーが固着してオンのままであることを判別できる。

特開２０００−１３４７０７号公報 特開２００５−２２２８７１号公報

上述したように、リレーのオンおよびオフを制御して、リレーが固着しているか否かを判別するときには、他のリレーをオンにするための制御を行わなければならない。この場合には、リレーの固着を判別するたびに、リレーをオンにするための制御に応じて可動接点が固定接点に接触し、リレー（可動接点や固定接点）が摩耗してしまう。

本願第１の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているとき、検出回路によって検出された電圧値（検出電圧値）に基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。

ここで、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗（第１絶縁抵抗）における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗（第２絶縁抵抗）における第２抵抗値よりも高い。そして、コントローラは、検出電圧値が、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、リレーが固着していることを判別する。また、検出電圧値が、第１抵抗値および基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、リレーが固着していないことを判別する。

本願第２の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているとき、検出回路によって検出された電圧値（検出電圧値）に基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。

ここで、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗（第１絶縁抵抗）における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗（第２絶縁抵抗）における第２抵抗値よりも高い。そして、コントローラは、検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される算出抵抗値が、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値であるとき、リレーが固着していることを判別する。また、算出抵抗値が第１抵抗値であるとき、リレーが固着していないことを判別する。

本発明において、リレーが固着していなければ、検出回路から出力された交流信号が蓄電装置だけに供給され、検出電圧値は、第１抵抗値および基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値となる。言い換えれば、リレーが固着していなければ、検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される算出抵抗値が第１抵抗値となる。

一方、リレーが固着していると、検出回路から出力された交流信号が蓄電装置だけでなく、固着したリレーを介して電気機器にも供給される。このときの検出電圧値は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値となる。言い換えれば、算出抵抗値は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値となる。

ここで、第１抵抗値は、第２抵抗値よりも高いため、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とは互いに異なる。そこで、検出電圧値を確認することにより、リレーが固着しているか否かを判別することができる。このようにリレーの固着を判別するときには、リレーをオフに制御したままで、交流信号を蓄電装置に供給するだけでよい。したがって、リレーの固着を判別するために、リレーをオンおよびオフの間で切り替える必要も無く、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができる。

検出回路は、交流信号を出力するとき、２つの周波数（第１周波数および第２周波数）を設定することができる。ここで、検出電圧値を用いて、蓄電装置の漏電に伴う第１抵抗値の低下を判別するとき、検出回路は、第１周波数の交流信号を出力することができる。また、検出電圧値を用いて、リレーの固着を判別するとき、検出回路は、第１周波数よりも低い第２周波数の交流信号を出力することができる。

交流信号の周波数を高くするほど、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値との電圧差が小さくなりやすい。電圧差が小さくなると、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とを区別しにくくなり、検出電圧値に基づいて、リレーが固着しているか否かを判別しにくくなる。そこで、電圧差を大きくして、リレーの固着を判別しやすくするためには、交流信号の周波数を低くすることが好ましい。

一方、検出電圧値を用いて、蓄電装置の漏電に伴う第１抵抗値の低下を判別するときには、交流信号の周波数を低くするほど、検出電圧値を特定するまでに時間がかかりやすくなり、第１抵抗値の低下を判別するまでに時間がかかりやすくなってしまう。このため、第１抵抗値の低下を判別するときの処理時間を短縮させる上では、交流信号の周波数を高くすることが好ましい。

そこで、蓄電装置の漏電に伴う第１抵抗値の低下を判別するときには、第１周波数の交流信号を用いることにより、第１周波数よりも低い第２周波数の交流信号を用いる場合に比べて、第１抵抗値の低下を短時間で判別することができる。また、リレーの固着を判別するときには、第２周波数の交流信号を用いることにより、第２周波数よりも高い第１周波数の交流信号を用いる場合に比べて、リレーの固着を判別しやすくなる。

検出回路から出力される交流信号の周波数を、第１周波数および第２周波数の間で切り替えるときには、検出回路から出力される交流信号において、正常な周波数が設定されているか否かを判別する必要がある。交流信号の周波数を切り替えると、この切り替えに応じて検出電圧値が変化する。言い換えれば、交流信号の周波数を切り替える制御を行っても、検出電圧値が変化しなければ、周波数が切り替わっていないことになる。そこで、第１周波数に設定された交流信号を用いたときの検出電圧値と、第２周波数に設定された交流信号を用いたときの検出電圧値とが等しいとき、検出回路からの交流信号の出力状態が異常状態であると判別することができる。

リレーの固着を判別する前には、検出電圧値を用いて、蓄電装置の漏電に伴って第１抵抗値が低下しているか否かを判別することができる。そして、第１抵抗値が低下していないときに、検出電圧値を用いて、リレーの固着を判別することができる。第１抵抗値が低下していると、検出電圧値が変化してしまい、リレーの固着を判別するときに、誤った判別が行われてしまうことがある。そこで、第１抵抗値が低下していないことを確認した後に、リレーの固着を判別することにより、リレーの固着を精度良く判別することができる。

リレーには、蓄電装置の正極端子および電気機器を接続するラインに設けられた第１リレーと、蓄電装置の負極端子および電気機器を接続するラインに設けられた第２リレーとが含まれる。そして、第１リレーおよび第２リレーにおける可動接点を機械的に接続して、これらの可動接点を一体的に動作させることができる。

従来のように、電流センサや電圧センサによる検出結果を用いてリレーの固着を判別するときには、第１リレーおよび第２リレーがオフであるときの検出結果と、第１リレーおよび第２リレーの一方がオフであり、他方が固着しているときの検出結果とが等しくなる。この場合には、第１リレーおよび第２リレーの一方がオフであり、他方が固着していることを判別することができない。

本発明において、第１リレーおよび第２リレーの少なくとも一方が固着していれば、第１リレーおよび第２リレーが固着していないときに比べて、検出電圧値が変化する。この検出電圧値を確認することにより、第１リレーおよび第２リレーがオフである状態と、第１リレーおよび第２リレーの一方がオフであり、他方が固着している状態とを区別することができる。

本願第３の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているときの検出回路によって検出された第１検出電圧値と、リレーをオンに制御しているときの検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。

このとき、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、検出回路は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。

そして、コントローラは、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフに制御する前に検出された第２検出電圧値と、充放電が終了すること伴ってリレーをオフに制御した後に検出された第１検出電圧値との第１電圧差、又は蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンに制御する前に検出された第１検出電圧値と、充放電を開始することに伴ってリレーをオンに制御した後に検出された第２検出電圧値との第２電圧差が、所定値よりも小さいとき、リレーが固着していることを判別し、第１電圧差又は第２電圧差が、所定値よりも大きいとき、リレーが固着していないことを判別する。

本願第３の発明において、第１抵抗値は、第２抵抗値よりも高いため、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とは互いに異なる。言い換えれば、リレーが固着しているとき、リレーをオンに制御する前の第１検出電圧値とリレーをオフに制御する前の第２検出電圧値との電圧差（差分値）が、小さくなる。電圧差に基づいてリレーが固着していることを判別することで、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の個体バラツキを抑制したリレーの固着判別を実現できる。

さらに、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフにする制御や、蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンにする制御に伴って、第１検出電圧値及び第２検出電圧値を取得することで、リレーの固着を判別するために、リレーをオンおよびオフの間で切り替える必要も無く、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができるとともに、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフにする制御や、蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンにする制御に伴って、第１検出電圧値及び第２検出電圧値を短い期間で取得できるので、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の温度変化による特性のバラツキを抑制することができる。

本願第４の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているときの検出回路によって検出された第１検出電圧値と、リレーをオンに制御しているときの検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。

このとき、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、検出回路は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。

そして、コントローラは、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフに制御する前に検出された第２検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値と、充放電が終了すること伴ってリレーをオフに制御した後に検出された第１検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値との第１抵抗差、又は蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンに制御する前に検出された第１検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値と、充放電を開始することに伴ってリレーをオンに制御した後に検出された第２検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値との第２抵抗差が、所定値よりも小さいとき、リレーが固着していることを判別し、第１抵抗差又は第２抵抗差が、所定値よりも大きいとき、リレーが固着していないことを判別する。

本願第４の発明によれば、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗（第１絶縁抵抗）における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗（第２絶縁抵抗）における第２抵抗値よりも高いので、リレーが固着しているときの算出抵抗値と、リレーが固着していないときの算出抵抗値とは互いに異なる。言い換えれば、リレーが固着しているとき、リレーをオンに制御する前の第１算出抵抗値とリレーをオフに制御する前の第２算出抵抗値との抵抗差（差分値）が、小さくなる。抵抗差に基づいてリレーが固着していることを判別することで、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の個体バラツキを抑制したリレーの固着判別を実現できる。また、上記本願第３の発明同様、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができるとともに、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の温度変化による特性のバラツキを抑制することができる。

実施例１における、電池システムの構成を示す図である。 実施例１における、充電器を備えた電池システムの構成を示す図である。 実施例１における、システムメインリレーを駆動する回路の構成を示す図である。 実施例１における、システムメインリレーを駆動する回路の他の構成を示す図である。 実施例１における、漏電検出回路の構成を示す図である。 実施例１における、組電池の漏電を判別する処理を示すフローチャートである。 実施例１における、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートである。 実施例２における、交流信号の周波数に応じて、電圧値Ｖ_ｄおよび抵抗値（絶縁抵抗）Ｒ_ｓの関係が変化することを示す図である。 実施例２における、漏電検出回路からの交流信号の出力状態が正常であるか否かを判別する処理を示すフローチャートである。 実施例３における、回路バラツキによる電圧値Ｖ_ｄおよび抵抗値（絶縁抵抗）Ｒ_ｓの関係が変化することを示す図である。 実施例３における、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートである。 実施例３における、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について説明する。

本実施例の電池システムについて説明する。この電池システムは、車両に搭載することができる。

組電池（本発明の蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。なお、組電池１０には、並列に接続された複数の単電池１１が含まれていてもよい。組電池１０は、グランドとしての車両ボディに対して絶縁された状態で配置されている。抵抗素子５１は、組電池１０および車両ボディの間における絶縁抵抗（本発明の第１絶縁抵抗に相当する）を示す。

組電池１０の正極端子には正極ライン（電極ラインともいう）ＰＬが接続され、組電池１０の負極端子には負極ライン（電極ラインともいう）ＮＬが接続されている。組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、インバータ３１に接続されている。正極ラインＰＬに設けられたシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。

負極ラインＮＬに設けられたシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子２１が並列に接続されており、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子２１は、直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。

正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、コンデンサ２２が接続されている。コンデンサ２２は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧値を平滑化するために用いられる。電圧センサ２３は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧値、言い換えれば、コンデンサ２２の電圧値を検出して、検出結果をコントローラ６０に出力する。

抵抗素子２１は、組電池１０からコンデンサ２２に突入電流が流れることを抑制するために用いられる。ここで、組電池１０をインバータ３１と接続するとき、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、抵抗素子２１を介して、組電池１０からコンデンサ２２に電流を流すことができる。

コンデンサ２２の充電の完了に応じて、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０およびインバータ３１の接続が完了し、図１に示す電池システムは起動状態（Ready-ON）となる。一方、電池システムが起動状態にあるとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにすれば、組電池１０およびインバータ３１の接続が遮断され、図１に示す電池システムが停止状態（Ready-OFF）となる。

インバータ３１は、組電池１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ３２に出力する。モータ・ジェネレータ３２は、インバータ３１から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。一方、モータ・ジェネレータ３２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを交流電力に変換する。インバータ３１は、モータ・ジェネレータ３２から出力された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、組電池１０が充電される。

漏電検出回路（本発明の検出回路に相当する）４０は、組電池１０が漏電しているか否かを判別するために用いられる。また、漏電検出回路４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着しているか否かを判別するために用いられる。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していると、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐはオンのままとなる。漏電検出回路４０は、検出ラインＤＬを介して、負極ラインＮＬに接続されている。後述するように、漏電検出回路４０によって検出された情報は、コントローラ６０に出力される。

コントローラ６０は、メモリ６１を有しており、メモリ６１には所定情報が記憶されている。メモリ６１は、図１に示すようにコントローラ６０に内蔵することもできるし、コントローラ６０の外部に設けることもできる。

本実施例では、組電池１０をインバータ３１に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１０およびインバータ３１の間の電流経路に昇圧回路を設けることができる。昇圧回路は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ３１に出力する。また、昇圧回路は、インバータ３１の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力する。

インバータ３１およびモータ・ジェネレータ３２を含む電気機器３０は、グランドとしての車両ボディに対して絶縁された状態で配置されている。抵抗素子５２は、電気機器３０および車両ボディの間における絶縁抵抗（本発明の第２絶縁抵抗に相当する）を示す。絶縁抵抗５１の抵抗値（本発明の第１抵抗値に相当する）Ｒ_ＩＢは、絶縁抵抗５２の抵抗値（本発明の第２抵抗値に相当する）Ｒ_ＩＬよりも高い。例えば、抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬは、数値の桁が異なる。電気機器３０には、グランドに接続される電子部品が含まれるため、抵抗値Ｒ_ＩＬは低くなりやすい。一方、組電池１０は高電圧の電源となるため、組電池１０およびグランドの間の絶縁性を確保しなければならず、抵抗値Ｒ_ＩＢは高くなりやすい。

電気機器３０は、組電池１０と接続される電気回路や負荷であり、インバータ３１やモータ・ジェネレータ３２に限るものではない。例えば、組電池１０の出力電力を用いて、車両に搭載された空調設備（図示せず）を動作させるときには、この空調設備が電気機器３０に含まれる。また、図２に示すように、車両に充電器７１を搭載したときには、充電器７１も電気機器３０に含まれる。

充電器７１は、車両の外部に設置された商用電源（図示せず）からの電力を組電池１０に供給して、組電池１０を充電するために用いられる。ここで、商用電源からの電力を用いた組電池１０の充電を外部充電という。外部充電を行うとき、充電器７１は、商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。コントローラ６０は、充電器７１の動作を制御することができる。

図２において、充電器７１は、充電ラインＰＣＬ，ＮＣＬを介して電極ラインＰＬ，ＮＬに接続されている。具体的には、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂの間の正極ラインＰＬに対して充電ラインＰＣＬが接続され、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇの間の負極ラインＮＬに対して充電ラインＮＣＬが接続されている。

充電ラインＰＣＬ，ＮＣＬには充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がそれぞれ設けられており、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。充電器７１には、インレット（いわゆるコネクタ）７２が接続されており、インレット７２には、商用電源と接続されたプラグ（いわゆるコネクタ、図示せず）が接続される。プラグがインレット７２に接続された状態において、充電器７１を動作させることにより、外部充電を行うことができる。ここで、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオンにすることにより、外部充電を行うことができる。

本実施例では、３つのシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを用いているが、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐを省略することができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐを省略したときには、抵抗素子２１も省略される。この場合には、組電池１０とは異なる電源（例えば、車両に搭載される公知の補機電池）を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替える前に、コンデンサ２２を充電しておくことができる。

次に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを駆動する回路について説明する。なお、図２に示す充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を駆動する回路は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを駆動する回路と同様であるため、詳細な説明は省略する。

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを駆動する回路としては、図３又は図４に示す構成を用いることができる。図３および図４に示すシステムメインリレーＳＭＲは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかに相当する。システムメインリレーＳＭＲは、可動接点ＭＣおよび固定接点ＦＣを有する。

システムメインリレーＳＭＲがオフであるとき、可動接点ＭＣは、付勢部材（図示せず）からの付勢力を受けて、固定接点ＦＣから離れている。コントローラ６０がスイッチ素子８１をオフからオンに切り替えると、電源８２からコイル８３に電流が流れて電磁力が発生する。この電磁力は、付勢部材の付勢力に抗して、可動接点ＭＣを固定接点ＦＣに接触させる。これにより、システムメインリレーＳＭＲはオンになる。電源８２としては、例えば、上述した補機電池を用いたり、組電池１０を用いたりすることができる。

図３に示す構成では、各システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐに対してコイル８３が設けられており、各コイル８３の通電および非通電を切り替えることにより、各システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを独立して動作させることができる。図４に示す構成では、２つのシステムメインリレーＳＭＲに対して、１つのコイル８３が設けられており、コイル８３の通電および非通電を切り替えることにより、２つのシステムメインリレーＳＭＲを動作させることができる。

図４に示す構成では、２つのシステムメインリレーＳＭＲにおける可動接点ＭＣが機械的に接続されており、２つの可動接点ＭＣを一体的に移動させることができる。ここで、２つのシステムメインリレーＳＭＲとしては、システムメインリレー（本発明の第１リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｂおよびシステムメインリレー（本発明の第２リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｇの組み合わせや、システムメインリレー（本発明の第１リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｂおよびシステムメインリレー（本発明の第２リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｐの組み合わせがある。

なお、１つのコイル８３によって、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇを動作させるとき、図３に示す構成を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐを動作させることができる。また、１つのコイル８３によって、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐを動作させるとき、図３に示す構成を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇを動作させることができる。

図４に示す構成によれば、１つのコイル８３を用いて、２つのシステムメインリレーＳＭＲを動作させることができる。これにより、図３に示す構成に比べて、コイル８３の数を減らしたり、コイル８３で消費される電力を低減したりすることができる。

次に、漏電検出回路４０の構成について、図５を用いて説明する。

漏電検出回路４０は、交流電源４１、抵抗素子４２、カップリングコンデンサ４３および電圧センサ４４を有する。交流電源４１は、接地されており、所定周波数の交流信号を出力する。抵抗素子４２の一端は、交流電源４１に接続されており、抵抗素子４２の他端は、カップリングコンデンサ４３に接続されている。

抵抗素子４２およびカップリングコンデンサ４３の接続点には、電圧センサ４４の一端が接続されている。電圧センサ４４の他端は接地されている。電圧センサ４４は、電圧値Ｖ_ｄを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。図１に示すシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐがオフであるとき、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄおよび絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢによって交流電源４１の基準電圧値Ｖ_０を分圧した値が電圧値Ｖ_ｄとなる。

次に、漏電検出回路４０を用いて組電池１０の漏電を判別する処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。

ステップＳ１０１において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、電圧値Ｖ_ｄを検出する。ここで、漏電検出回路４０は、所定周波数の交流信号を出力している。ステップＳ１０２において、コントローラ６０は、ステップＳ１０１の処理で検出した電圧値Ｖ_ｄが、電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈよりも低いか否かを判別する。

ここで、電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのすべてが固着せずにオフとなっており、組電池１０が漏電していないときに電圧センサ４４によって検出される電圧値Ｖ_ｄである。電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈは、予め特定しておくことができ、電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈを特定する情報は、メモリ６１に記憶しておくことができる。

電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈよりも低いとき、コントローラ６０は、ステップＳ１０３において、組電池１０が漏電していることを判別する。一方、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈ以上であるとき、コントローラ６０は、ステップＳ１０４において、組電池１０が漏電していないことを判別する。

抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄが予め定められた固定値であるため、絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢが変化すると、電圧値Ｖ_ｄが変化する。ここで、組電池１０の漏電によって絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢが低下したときの電圧値Ｖ_ｄは、組電池１０が漏電していないときの電圧値Ｖ_ｄ（すなわち、電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈ）よりも低下する。したがって、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈよりも低いことを確認することにより、組電池１０が漏電していることを判別できる。言い換えれば、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈ以上であることを確認することにより、組電池１０が漏電していないことを判別できる。

一方、本実施例では、漏電検出回路４０を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着しているか否かを判別している。この判別処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。図７に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。また、図７に示す処理を行うとき、コントローラ６０は、組電池１０とは異なる電源（例えば、車両に搭載される補機電池）からの電力供給を受けて動作することができる。

図７に示す処理は、例えば、組電池１０が漏電していないことを判別した後に行うことができる。上述したように、組電池１０が漏電していると、絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢの低下によって電圧値Ｖ_ｄが変化してしまう。この電圧値Ｖ_ｄに基づいて、後述するように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着を判別してしまうと、誤った判別が行われてしまうことがある。そこで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着を判別する前に、組電池１０が漏電していないことを確認しておくことが好ましい。

ステップＳ２０１において、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していなく正常であるとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐは、コントローラ６０からの制御信号を受けてオフになる。ここで、図１に示す電池システムを停止状態にするときには、上述したように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐがオフになるため、電池システムが停止状態であるときに、ステップＳ２０２以降の処理を行うことができる。

ステップＳ２０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、電圧値Ｖ_ｄを検出する。ここで、漏電検出回路４０は、所定周波数の交流信号を出力している。ステップＳ２０３において、コントローラ６０は、ステップＳ２０２の処理で検出した電圧値Ｖ_ｄが、上述した電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しいか否かを判別する。

ステップＳ２０２の処理で検出した電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しいとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０４において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、ステップＳ２０２の処理で検出した電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈとは異なるとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０５において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているとき、漏電検出回路４０から出力された交流信号は、固着しているシステムメインリレーＳＭＲを介して電気機器３０に流れる。この場合には、絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢおよび絶縁抵抗５２の抵抗値Ｒ_ＩＬの合成抵抗値と、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄとによって基準電圧値Ｖ_０を分圧した値が電圧値Ｖ_ｄとして検出される。ここで、抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬは、漏電していないときの抵抗値である。

上述したように、抵抗値Ｒ_ＩＬは抵抗値Ｒ_ＩＢよりも低いため、抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬの合成抵抗値は各抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬよりも低くなり、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈとは異なる。具体的には、電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈよりも低くなる。したがって、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと異なるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していることを判別できる。

ここで、図６を用いて説明したように、絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢが低下したときには、組電池１０が漏電していることを判別できる。すなわち、組電池１０が漏電しているときの抵抗値Ｒ_ＩＢが、抵抗値Ｒ_ＩＬよりも低くならなくても、組電池１０が漏電していないときの抵抗値Ｒ_ＩＢよりも低ければ、組電池１０が漏電していることを判別できる。一方、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているときには、上述したように抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬの合成抵抗値が、各抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬよりも低くなる。このため、組電池１０が漏電しているときに検出される電圧値Ｖ_ｄと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているときに検出される電圧値Ｖ_ｄとは異なりやすい。

図７に示すステップＳ２０３の処理では、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しいか否かを判別しているが、これに限るものではない。具体的には、電圧センサ４４の検出誤差を考慮して、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈを基準とした所定範囲内に含まれているか否かを判別してもよい。すなわち、コントローラ６０は、電圧値Ｖ_ｄが下記式（１）に示す条件を満たすか否かを判別することができる。

上記式（１）に示す定数αは、電圧値Ｖ_ｄのバラツキを許容する値であり、０以上の値である。電圧値Ｖ_ｄ，Ｖ_ｄ＿ｔｈが等しいと見なせる観点に基づいて、定数αを適宜設定することができる。本発明において、電圧値Ｖ_ｄ，Ｖ_ｄ＿ｔｈが等しいことには、上記式（１）に示す条件を満たす場合も含まれる。

電圧値Ｖ_ｄが上記式（１）に示す条件を満たすとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０４において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないことを判別できる。また、電圧値Ｖ_ｄが上記式（１）に示す条件を満たさないとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０５において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していることを判別できる。

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別したとき、コントローラ６０は、ユーザなどに対して警告することができる。警告の手段としては、公知の手段を適宜採用することができる。例えば、警告を示す音声を出力させたり、警告を示す情報をディスプレイに表示させたりすることができる。これにより、ディーラなどの業者は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを点検することができる。組電池１０が漏電していると判別したときにも、ユーザなどに対して警告することができる。

なお、図７に示す処理では、ステップＳ２０２の処理において、電圧値Ｖ_ｄを検出し、ステップＳ２０３の処理において、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しいか否かを判別しているが、これに限るものではない。具体的には、ステップＳ２０２の処理において、電圧値Ｖ_ｄを検出するとともに、検出した電圧値Ｖ_ｄに基づいて抵抗値（本発明の算出抵抗値に相当する）Ｒ_Ｉを算出することができる。抵抗値Ｒ_Ｉは、例えば、下記式（２）に基づいて算出することができる。

上記式（２）によれば、抵抗値Ｒ_Ｉおよび基準抵抗値Ｒ_ｄによって基準電圧値Ｖ_０を分圧した値が電圧値Ｖ_ｄとなる。ここで、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐがオフであれば、算出した抵抗値Ｒ_Ｉは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐにおける絶縁抵抗の抵抗値と、組電池１０が漏電していないときの絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢとから算出される合成抵抗値Ｒ_ｃ１を示す。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐにおける絶縁抵抗とは、可動接点ＭＣおよび固定接点ＦＣの間における絶縁抵抗であり、この絶縁抵抗の抵抗値は、絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢと同等である。

算出した抵抗値Ｒ_Ｉが上述した合成抵抗値Ｒ_ｃ１と等しいときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着せずにオフであることを判別できる。ここで、抵抗値Ｒ_Ｉが合成抵抗値Ｒ_ｃ１と等しいことは、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しいことと同義である。

合成抵抗値Ｒ_ｃ１は予め求めておくことができ、合成抵抗値Ｒ_ｃ１を特定する情報はメモリ６１に記憶しておくことができる。なお、合成抵抗値Ｒ_ｃ１を、抵抗値Ｒ_ＩＢと見なすこともできる。すなわち、算出した抵抗値Ｒ_Ｉが抵抗値Ｒ_ＩＢであるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着せずにオフであることを判別できる。

ここで、抵抗値Ｒ_Ｉの算出精度を考慮して、抵抗値Ｒ_Ｉが、合成抵抗値Ｒ_ｃ１又は抵抗値Ｒ_ＩＢを基準とした所定範囲内に含まれているときに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないことを判別することもできる。すなわち、上記式（１）に示す条件と同様に、抵抗値Ｒ_Ｉが、合成抵抗値Ｒ_ｃ１又は抵抗値Ｒ_ＩＢを基準とした所定範囲内に含まれているか否かを判別できる。

一方、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているときには、上述したように、漏電検出回路４０の交流信号が電気機器３０にも流れる。この場合において、算出した抵抗値Ｒ_Ｉは、絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢおよび絶縁抵抗５２の抵抗値Ｒ_ＩＬの合成抵抗値Ｒ_ｃ２となる。ここで、抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬは、漏電していないときの抵抗値とする。

抵抗値Ｒ_ＩＬは抵抗値Ｒ_ＩＢよりも低いため、抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬの合成抵抗値Ｒ_ｃ２は、上述した合成抵抗値Ｒ_ｃ１とは異なる。そこで、算出した抵抗値Ｒ_Ｉが合成抵抗値Ｒ_ｃ１と異なるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していることを判別できる。ここで、抵抗値Ｒ_Ｉが合成抵抗値Ｒ_ｃ１と異なることは、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと異なることと同義である。

組電池１０や電気機器３０と車両ボディとの間には、絶縁抵抗５１，５２だけでなく、浮遊容量が発生する。ここで、浮遊容量を無視できる回路構成を採用すれば、上述したように、抵抗値Ｒ_Ｉを算出することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着しているか否かを判別することができる。

本実施例によれば、システムメインリレーＳＭＲ（ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ）をオフにする制御を行ったままで、システムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別することができる。従来（背景技術）では、上述したように、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するために、システムメインリレーＳＭＲをオンおよびオフの間で切り替えているが、本実施例では、システムメインリレーＳＭＲをオンおよびオフの間で切り替える必要が無い。

本実施例のように、システムメインリレーＳＭＲをオンおよびオフの間で切り替えずに、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別すれば、可動接点ＭＣが固定接点ＦＣに接触する回数を減らすことができ、可動接点ＭＣや固定接点ＦＣの摩耗を抑制することができる。これにより、システムメインリレーＳＭＲを使用し続けることができる期間を延ばすことができる。

本実施例において、電極ラインＰＬ，ＮＬにそれぞれ設けられた２つのシステムメインリレーＳＭＲ（ＳＭＲ−ＢおよびＳＭＲ−Ｇ、又はＳＭＲ−ＢおよびＳＭＲ−Ｐ）がオフであるときと、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときとでは、上述したように、電圧センサ４４によって検出される電圧値Ｖ_ｄが異なる。このため、電圧値Ｖ_ｄに基づいて、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態と、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態とを区別することができる。すなわち、本実施例によれば、電圧値Ｖ_ｄを監視することにより、少なくとも１つのシステムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別できる。

なお、図１に示す電圧センサ２３の検出結果を用いれば、上述した２つのシステムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別することができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの両者が固着していたり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐの両者が固着していたりするときには、図１に示すコンデンサ２２が充電され、電圧センサ２３によって検出された電圧値は、組電池１０の電圧値を示す。すなわち、電圧センサ２３によって検出された電圧値は、０［Ｖ］よりも高くなる。したがって、電圧センサ２３によって検出された電圧値に基づいて、２つのシステムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別できる。

ここで、図４に示すように、２つのシステムメインリレーＳＭＲを共に動作させる構成では、電圧センサ２３の検出結果を用いても、２つのシステムメインリレーＳＭＲのいずれかが固着しているか否かを判別することができない。すなわち、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧センサ２３の検出結果は、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧センサ２３の検出結果と同じになる。

したがって、電圧センサ２３の検出結果を用いても、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態と、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態とを区別することができない。言い換えれば、電圧センサ２３の検出結果を用いても、１つのシステムメインリレーＳＭＲが固着していることを特定できない。

なお、正極ラインＰＬや負極ラインＮＬに電流センサを設けた場合であっても、電流センサの検出結果だけでは、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態と、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態とを区別することができない。

一方、本実施例によれば、システムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別できるだけでなく、図２に示す充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が固着しているか否かを判別することもできる。

図２に示す構成において、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の固着を判別するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御を行うとともに、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフにする制御を行う。ここで、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の固着を判別するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないことを事前に確認しておくことが好ましい。

図２に示す構成において、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の両方が固着していなければ、図７に示す処理で説明した場合と同様に、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しくなる。ここで、オフである充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２における絶縁抵抗（可動接点および固定接点の間の絶縁抵抗）の抵抗値は、絶縁抵抗５１の抵抗値Ｒ_ＩＢと同等である。このため、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しいことを確認することにより、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が固着していないことを判別できる。ここで、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと等しいことには、上記式（１）に示す条件も含まれる。

一方、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の少なくとも一方が固着していれば、図７に示す処理で説明した場合と同様に、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと異なる。このため、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと異なることを確認することにより、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の少なくとも一方が固着していることを判別できる。このように、本発明におけるリレーには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐや、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が含まれる。

本発明の実施例２について説明する。本実施例において、実施例１で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。

電圧値Ｖ_ｄは、下記式（３）によって表すことができる。

上記式（３）において、Ｃ_ｓは、組電池１０や電気機器３０と車両ボディとの間における浮遊容量であり、Ｃ_ｄはカップリングコンデンサ４３（図５参照）の静電容量である。Ｒ_ｄは抵抗素子４２（図５参照）の基準抵抗値であり、Ｒ_ｓは、組電池１０や電気機器３０と車両ボディとの間における絶縁抵抗の抵抗値である。Ｖ_０は交流電源４１の基準電圧値であり、ω_ｄは角速度（ω_ｄ＝２π×ｆ_ｄ）である。ここで、ｆ_ｄは、交流電源４１から出力される交流信号の周波数である。

上記式（３）によれば、角速度ω_ｄ（言い換えれば、周波数ｆ_ｄ）が変化すると、電圧値Ｖ_ｄが変化する。図８には、周波数ｆ_ｄを周波数ｆ_１，ｆ_２に設定したときにおいて、電圧値Ｖ_ｄと、絶縁抵抗の抵抗値Ｒ_ｓとの関係を示す。図８において、縦軸は、電圧センサ４４によって検出された電圧値Ｖ_ｄを示し、横軸は、絶縁抵抗の抵抗値Ｒ_ｓを示す。図８では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないときの電圧値Ｖ_ｄおよび抵抗値Ｒ_ｓの関係を示す。

周波数ｆ_１は、周波数ｆ_２よりも高い。漏電検出回路４０において、周波数ｆ_１の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒ_ｓが抵抗値Ｒ_ＩＢを示すときの電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｂとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないときには、図８に示すように、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｂに到達して変化しなくなる。

また、周波数ｆ_１の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒ_ｓが抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬの合成抵抗値を示すときの電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｌとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているとき、電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｂまで上昇せず、電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｌに到達して変化しなくなる。ここで、電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｂ，Ｖ_ｆ１＿Ｌの電圧差がΔＶ_ｆ１となる。

このため、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｂ，Ｖ_ｆ１＿Ｌのいずれであるかを判別することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているか否かを判別することができる。すなわち、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｌを示すことを確認することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着していると判別できる。

漏電検出回路４０において、周波数ｆ_２の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒ_ｓが抵抗値Ｒ_ＩＢを示すときの電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｂとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないときには、図８に示すように、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｂに到達して変化しなくなる。

また、周波数ｆ_２の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒ_ｓが抵抗値Ｒ_ＩＢ，Ｒ_ＩＬの合成抵抗値を示すときの電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｌとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているとき、電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｂまで上昇せず、電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｌに到達して変化しなくなる。ここで、電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｂ，Ｖ_ｆ２＿Ｌの電圧差がΔＶ_ｆ２となる。

このため、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｂ，Ｖ_ｆ２＿Ｌのいずれであるかを判別することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているか否かを判別することができる。すなわち、電圧値Ｖ_ｄが電圧値Ｖ_ｆ２＿Ｌを示すことを確認することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着していると判別できる。

漏電検出回路４０の電圧センサ４４によって検出された電圧値Ｖ_ｄに基づいて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているか否かを判別する上では、電圧差ΔＶが大きくなるほど、固着の判別を行いやすくなる。図８に示すように、電圧差ΔＶ_ｆ２は、電圧差ΔＶ_ｆ１よりも大きくなるため、周波数ｆ_１の交流信号を用いるよりも、周波数ｆ_２の交流信号を用いたほうが、固着の判別を行いやすくなる。このように、周波数ｆ_ｄが低くなるほど、電圧差ΔＶが広がりやすいため、固着の判別を行う上では、周波数ｆ_ｄを低下させることが好ましい。

一方、周波数ｆ_ｄを低下させるほど、組電池１０の漏電を判別するまでの時間が長くなってしまう。実施例１で説明したように、電圧値Ｖ_ｄに基づいて、組電池１０が漏電しているか否かが判別される。ここで、周波数ｆ_ｄを低下させるほど、電圧値Ｖ_ｄが変化しなくなるまでの時間（言い換えれば、電圧値Ｖ_ｄを特定するまでの時間）が長くなり、組電池１０が漏電しているか否かを判別するまでの時間が長くなってしまう。

そこで、組電池１０の漏電を判別するときの周波数ｆ_ｄと、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するときの周波数ｆ_ｄとを異ならせることができる。具体的には、組電池１０の漏電を判別するときには、周波数ｆ_ｄとして周波数ｆ_１を用い、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するときには、周波数ｆ_ｄとして周波数ｆ_２を用いることができる。

周波数ｆ_１の交流信号を用いれば、周波数ｆ_２の交流信号を用いた場合に比べて、電圧値Ｖ_ｄが変化しなくなるまでの時間を短縮でき、組電池１０が漏電しているか否かを判別できるまでの時間を短縮できる。一方、周波数ｆ_２の交流信号を用いれば、周波数ｆ_１の交流信号を用いた場合に比べて、電圧差ΔＶを広げることができ、電圧値Ｖ_ｄに基づいて、システムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別しやすくなる。

組電池１０の漏電を判別するときと、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するときとで、周波数ｆ_ｄを変更するときには、正常な周波数ｆ_ｄが設定されているか否かを判別する必要がある。ここで、正常な周波数ｆ_ｄが設定されているか否かを判別する処理について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。図９に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。

ステップＳ３０１の処理は、図７に示すステップＳ２０１の処理と同じである。ステップＳ３０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から周波数ｆ_１の交流信号を出力させて、電圧センサ４４の出力に基づいて電圧値Ｖ_ｄを検出する。そして、コントローラ６０は、検出した電圧値Ｖ_ｄを電圧値Ｖ_ｆ１としてメモリ６１に記憶する。

ステップＳ３０３において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数ｆ_ｄを周波数ｆ_１から周波数ｆ_２に変更し、電圧センサ４４の出力に基づいて電圧値Ｖ_ｄを検出する。そして、コントローラ６０は、検出した電圧値Ｖ_ｄを電圧値Ｖ_ｆ２としてメモリ６１に記憶する。ステップＳ３０２，Ｓ３０３の処理では、周波数ｆ_ｄを周波数ｆ_１から周波数ｆ_２に変更しているが、周波数ｆ_ｄを周波数ｆ_２に設定した後に、周波数ｆ_ｄを周波数ｆ_２から周波数ｆ_１に変更することもできる。すなわち、周波数ｆ_１，ｆ_２のそれぞれの交流信号において、電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２を検出すればよい。

ステップＳ３０４において、コントローラ６０は、ステップＳ３０２の処理でメモリ６１に記憶した電圧値Ｖ_ｆ１と、ステップＳ３０３の処理でメモリ６１に記憶した電圧値Ｖ_ｆ２とが等しいか否かを判別する。ここで、電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２が異なるとき、コントローラ６０は、ステップＳ３０５の処理を行い、電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２が等しいとき、コントローラ６０は、ステップＳ３０６の処理を行う。

電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２のバラツキを考慮すると、ステップＳ３０４の処理では、例えば、電圧値Ｖ_ｆ２を基準とした所定範囲内に電圧値Ｖ_ｆ１が含まれているか否かを判別したり、電圧値Ｖ_ｆ１を基準とした所定範囲内に電圧値Ｖ_ｆ２が含まれているか否かを判別したりすることもできる。具体的には、下記式（４）又は下記式（５）に示す条件を満たすときに、ステップＳ３０６の処理を行い、下記式（４）又は下記式（５）に示す条件を満たさないときに、ステップＳ３０５の処理を行うことができる。

上記式（４）に示す定数βや、上記式（５）に示す定数γは、電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２のバラツキを許容する値であり、０以上の値である。電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２が等しいと見なせる観点に基づいて、各定数β，γを適宜設定することができる。本発明において、電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２が等しいことには、上記式（４）又は上記式（５）に示す条件を満たす場合も含まれる。

ステップＳ３０５において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０からの交流信号の出力状態が正常であると判別する。すなわち、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が正常であると判別する。図８を用いて説明したように、周波数ｆ_ｄが異なると、各周波数ｆ_１，ｆ_２で検出される電圧値Ｖ_ｄ（例えば、電圧値Ｖ_ｆ１＿Ｂ，Ｖ_ｆ２＿Ｂ）が互いに異なる。このため、ステップＳ３０４の処理によって、電圧値Ｖ_ｆ１，Ｖ_ｆ２が互いに異なることを確認することにより、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が正常であることを判別できる。

ステップＳ３０６において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０からの交流信号の出力状態が異常であると判別する。すなわち、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が異常であると判別する。上述したように、周波数ｆ_ｄが異なれば、各周波数ｆ_１，ｆ_２で検出される電圧値Ｖ_ｄが互いに異なる。ここで、各周波数ｆ_１，ｆ_２で検出される電圧値Ｖ_ｄが等しければ、周波数ｆ_ｄが変化していなく、漏電検出回路４０からは正常な周波数の交流信号が出力されていないことになる。このため、ステップＳ３０６の処理では、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が異常であることを判別する。

このように、漏電検出回路４０からの交流信号の出力状態が正常であることを判別しておけば、周波数ｆ_ｄを周波数ｆ_１，ｆ_２の間で切り替えながら、組電池１０の漏電を判別したり、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別したりすることができる。なお、本実施例においても、実施例１と同様に、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の固着を判別することができる。

本発明の実施例３について説明する。本実施例において、実施例１，２で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１，２と異なる点について、主に説明する。

上記実施例１，２のリレーの固着判別方法は、漏電検出回路４０の電圧センサ４４の電圧値Ｖ_ｄが、組電池１０が漏電していないときの電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈと異なるとき（電圧値Ｖ_ｄ＜電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈ）、リレーが固着していると判別していた。

しかしながら、漏電検出回路４０の抵抗素子４２やカップリングコンデンサ４３などの各回路素子には、個体バラツキや温度による特性バラツキ（回路バラツキ）がある。また、組電池１０および車両ボディの間における絶縁抵抗を示す抵抗素子５１や電気機器３０および車両ボディの間における絶縁抵抗を示す抵抗素子５２も、組電池１０や車両、電気機器３０などの個体バラツキや温度による特性バラツキがある。

電圧値Ｖ_ｄは、このような回路バラツキによっても変化するので、実施例１のように電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈに対して回路バラツキに応じた許容値（定数α）を設定することができるが、リレーの固着判別の精度向上においては、回路バラツキに応じた許容値の設定には限界がある。

図１０は、回路バラツキによる電圧値Ｖ_ｄおよび抵抗値（絶縁抵抗）Ｒ_ｓの関係が変化することを示す図である。図１０に示すように、例えば、回路素子の抵抗が低いと、下限ラインで電圧値Ｖ_ｄが変化するが、回路素子の抵抗が高いと、上限ラインで電圧値Ｖ_ｄが変化する。

ここで、システムメインリレーＳＭＲがオンであるとき、言い換えれば、システムメインリレーＳＭＲが固着している場合、上限ラインに沿った電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ_１となる。そして、システムメインリレーＳＭＲがオフであるとき、言い換えれば、システムメインリレーＳＭＲが固着していない場合、上限ラインに沿った電圧値Ｖ_ｄは、電圧値Ｖ₂となる。これは、上述のように抵抗素子５１の抵抗値Ｒ_ＩＢは、抵抗素子５２の抵抗値Ｒ_ＩＬよりも高いため、システムメインリレーＳＭＲが固着していない正常な状態であるときの電圧値Ｖ_２に対して、システムメインリレーＳＭＲが固着している異常な状態であるときの電圧値Ｖ_１が低くなるからである。したがって、上限ラインでの電圧値Ｖ_ｄ＿ｔｈは、この電圧差があることを前提にして設定することができる。

しかしながら、下限ラインに沿った電圧値Ｖ_ｄでは、システムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ_３と、上限ラインにおいてシステムメインリレーＳＭＲが固着している場合の電圧値Ｖ_１との電圧差が小さくなったり、電圧値Ｖ_３が電圧値Ｖ_１を下回るおそれがある。この場合、システムメインリレーが固着していない正常な状態であっても、システムメインリレーが固着している異常な状態であると判別されてしまうことがある。

そこで、本実施例では、システムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ_ｄと、システムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ_ｄとを比較し、両者に電圧差が生じていない場合に、システムメインリレーＳＭＲが固着していると判別する。このように構成することで、回路素子の個体バラツキによる電圧変動をキャンセルすることができる。

一方、温度変化による特性バラツキは、電圧値Ｖ_ｄの検出タイミングによって変化するので、システムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ_ｄ及びシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ_ｄの取得タイミングを短くすることで、温度変化による特性バラツキの電圧変動をキャンセルしたシステムメインリレーＳＭＲの固着判別を行うことができる。

図１１は、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートであり、電池システムが起動状態（Ready-ON）から停止状態（Ready-OFF）に切り替わる際に行われる。

つまり、組電池１０およびインバータ３１が接続されて充放電可能な状態から充放電を停止するためにシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにする際、リレーの固着を判別する処理を遂行し、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにする前に、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するためのシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ_ｄを検出する。

そして、組電池１０およびインバータ３１が接続されて充放電可能な状態から充放電を停止することに伴ってシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにした後のシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ_ｄを検出する。このように構成することで、システムメインリレーの固着を判別する処理を行うために、システムメインリレーＳＭＲをオンに切り換える必要がない。上記実施例１で述べたように、可動接点ＭＣや固定接点ＦＣの摩耗を抑制することができ、かつ回路素子の個体差によるバラツキ及び温度変化による特性バラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を実現することができる。

なお、図１１に示す処理は、上記実施例１同様に、組電池１０が漏電していないことを判別した後に行うことができる。図１２の示す処理についても同様である。

ステップＳ４０１において、コントローラ６０は、例えば、起動状態の電池システムを停止状態にするためのイグニッションスイッチがオフされたことを契機に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオン、ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。このとき、停止状態（Ready-OFF）への制御前なので、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオン、ＳＭＲ−Ｐがオフされた電池システムが起動状態のままとなっているはずである。なお、ステップＳ４０１において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇのいずれか一方をオンにする制御信号を出力するようにしてもよい。

ステップＳ４０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、電圧値Ｖ_ｄを検出する。ここで、漏電検出回路４０は、所定周波数の交流信号を出力している。コントローラ６０は、検出された電圧値Ｖ_ｄをシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ_２（第２検出電圧値に相当する）としてメモリ６１に記憶する。

ステップＳ４０３において、コントローラ６０は、電圧値Ｖ_２を取得した後に、電池システムを起動状態（Ready-ON）から停止状態（Ready-OFF）にするために、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。

ステップＳ４０４において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、システムメインリレーＳＭＲをすべてオフにする制御信号を出力した後の電圧値Ｖ_ｄを検出する。コントローラ６０は、検出された電圧値Ｖ_ｄをすべてのシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ_１（第１検出電圧値に相当する）としてメモリ６１に記憶する。

ステップＳ４０５において、コントローラ６０は、ステップＳ４０４の処理で検出した電圧値Ｖ_２と、ステップＳ４０２の処理で検出した電圧値Ｖ_１との差分が、所定の電圧差ΔＶ_ｔｈよりも小さいか否かを判別する。電圧差ΔＶ_ｔｈは、例えば、図１０で示した上限ラインに沿ったシステムメインリレーＳＭＲが固着していない場合の電圧値Ｖ_２と、システムメインリレーＳＭＲが固着している場合の電圧値Ｖ_１との間の電圧差に基づいて、予め設定することができる。

電圧値Ｖ_２と電圧値Ｖ_１との差分が電圧差ΔＶ_ｔｈよりも大きいとき、コントローラ６０は、ステップＳ４０６において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、電圧値Ｖ_２と電圧値Ｖ_１との差分が電圧差ΔＶ_ｔｈよりも小さいとき、コントローラ６０は、ステップＳ４０７において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。ステップＳ４０７において、コントローラ６０は、図７に示したステップＳ２０５と同様の警告処理を行うことができる。

図１２は、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートであり、図１１とは逆に、電池システムが停止状態（Ready- OFF）から起動状態（Ready-ON ）に切り替わる際に行われる。

つまり、組電池１０およびインバータ３１が接続されていない停止状態から充放電を開始するためにシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにする際、リレーの固着を判別する処理を遂行し、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにする前に、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するためのシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ_ｄを検出する。そして、組電池１０およびインバータ３１が接続されていない停止状態から充放電を開始することに伴ってシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにした後のシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ_ｄを検出する。このように構成することで、図１１に示した例と同様に、可動接点ＭＣや固定接点ＦＣの摩耗を抑制することができ、かつ回路素子の個体差によるバラツキ及び温度変化による特性バラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を実現することができる。

ステップＳ５０１において、コントローラ６０は、例えば、イグニッションスイッチがオンされたことを契機に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。このとき、起動状態（Ready-ON）への制御前なので、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、ＳＭＲ−Ｐがオフにされた電池システムの停止状態のままとなっているはずである。

ステップＳ５０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、所定周波数の交流信号に応じた電圧値Ｖ_ｄを検出する。コントローラ６０は、検出された電圧値Ｖ_ｄをシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ_１としてメモリ６１に記憶する。

ステップＳ５０３において、コントローラ６０は、電圧値Ｖ_１を取得した後に、電池システムを停止状態（Ready-OFF）から起動状態（Ready-ON）にするために、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐをオンにする制御信号を出力する。

ステップＳ５０４において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、システムメインリレーＳＭＲをオンにする制御信号を出力した後の電圧値Ｖ_ｄを検出する。コントローラ６０は、検出された電圧値Ｖ_ｄをシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ_２としてメモリ６１に記憶する。

ステップＳ５０５において、コントローラ６０は、ステップＳ５０４の処理で検出した電圧値Ｖ_２と、ステップＳ５０２の処理で検出した電圧値Ｖ_１との差分が、所定の電圧差ΔＶ_ｔｈよりも小さいか否かを判別する。電圧差ΔＶ_ｔｈは、図１１の例と同様に予め設定することができる。

電圧値Ｖ_２と電圧値Ｖ_１との差分が電圧差ΔＶ_ｔｈよりも大きいとき、コントローラ６０は、ステップＳ５０６において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。

ステップＳ５０７において、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替え、電池システムを起動状態（Ready-ON）にする。

一方、ステップＳ５０５において、電圧値Ｖ_２と電圧値Ｖ_１との差分が電圧差ΔＶ_ｔｈよりも小さいと判別された場合、コントローラ６０は、ステップＳ５０８において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。

なお、ステップＳ５０８において、コントローラ６０は、図７に示したステップＳ２０５と同様の警告処理を行うことができるが、その後、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別された場合であっても、コントローラ６０は、ステップＳ５０７に進み、電池システムを起動状態（Ready-ON）にして一時的な車両走行を可能に制御することができる。

また、システムメインリレーＳＭＲのいずれかが固着していると判別された場合、コントローラ６０は、上記警告処理を行いつつ、ステップＳ５０７に進まずに電池システムが起動状態（Ready-ON）になることを禁止して、電池システムの充放電動作を伴う車両走行ができないように制御することもできる。

ここで、図１２のステップＳ５０３では、コンデンサ２２への充電に伴って電圧値Ｖ_２を取得しているので、ステップＳ５０６でシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別された後に、コンデンサ２２への充電を行うためにステップＳ５０３の処理を行う場合に比べて、電池システムを停止状態（Ready-OFF）から起動状態（Ready-ON）にするまでの時間を短縮することができる。なお、システムメインリレーＳＭＲの固着判別処理においては、コントローラ６０は、ステップＳ５０３において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ又はＳＭＲ−Ｐのいずれか一つをオンにする制御信号を出力するようにし、ステップＳ５０６でシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別された後に、コンデンサ２２への充電を行うためにステップＳ５０３の処理を行うようにしてもよい。

このように抵抗素子５１は、抵抗素子５２よりも高いため、システムメインリレーＳＭＲが固着しているときの電圧値Ｖ_ｄと、システムメインリレーＳＭＲが固着していないときの電圧値Ｖ_ｄとは互いに異なり、システムメインリレーＳＭＲが固着しているとき、これらの電圧差（差分値）が小さくなる。本実施例では、差分値に基づいてシステムメインリレーＳＭＲが固着していることを判別するので、漏電検出回路４０の回路素子や抵抗素子５１、５２の個体バラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を行うことができる。

さらに、電池システムの停止状態（Ready-OFF）や起動状態（Ready-ON）の制御に伴うシステムメインリレーＳＭＲのオン／オフ制御時に、電圧値Ｖ_１及び電圧値Ｖ_２を取得するので、リレーの固着を判別するために、リレーをオンおよびオフの間で切り替える必要も無く、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができるとともに、電池システムの停止状態（Ready-OFF）や起動状態（Ready-ON）の制御に伴って電圧値Ｖ_１及び電圧値Ｖ_２を短い期間で取得できるので、漏電検出回路４０の回路素子や抵抗素子５１、５２の温度変化による特性のバラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を行うことができる。

なお、本実施例では、上記実施例２のように、漏電検出回路４０の交流信号の周波数の出力状態を考慮する必要がない。つまり、漏電検出回路４０の回路素子や抵抗素子５１、５２の個体バラツキや温度変化による特性バラツキと同様、検出電圧値の差分値に基づいてシステムメインリレーＳＭＲが固着していることを判別するので、交流信号の周波数のバラツキによる電圧変動も抑制（キャンセル）できるからである。

また、本実施例においても、検出した電圧値Ｖ_ｄに基づいて算出される抵抗値（算出抵抗値）Ｒ_Ｉを用いて、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別してもよい。つまり、図１１の例においては、ステップＳ４０５において、ステップＳ４０２で検出された電圧値Ｖ_２（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ_０を用いて、上記式（２）から抵抗値Ｒ_{Ｉ_２}を算出する。また、ステップＳ４０４で検出された電圧値Ｖ_１（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ_０を用いて、上記式（２）から抵抗値Ｒ_{Ｉ_１}を算出する。

そして、コントローラ６０は、算出された抵抗値Ｒ_{Ｉ_１}と抵抗値Ｒ_{Ｉ_２}の差分値（第１抵抗差）が所定値ΔＲ_ｔｈよりも大きいとき、ステップＳ４０６に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、算出された抵抗値Ｒ_{Ｉ_１}と抵抗値Ｒ_{Ｉ_２}の差分値が所定値ΔＲ_ｔｈよりも小さいと判別された場合、コントローラ６０は、ステップＳ４０７に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。なお、所定値ΔＲ_ｔｈは、上述した電圧差ΔＶ_ｔｈと同様に、例えば、図１０で示した上限ラインに沿ったシステムメインリレーＳＭＲが固着していない場合の電圧値Ｖ_２、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ_０から算出される抵抗値と、システムメインリレーＳＭＲが固着している場合の電圧値Ｖ_１、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ_０から算出される抵抗値との間の抵抗差に基づいて、予め設定することができる。

図１２の例においても同様であり、ステップＳ５０５において、ステップＳ５０２で検出された電圧値Ｖ_１（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ_０を用いて、上記式（２）から抵抗値Ｒ_{Ｉ_1}を算出する。また、ステップＳ５０４で検出された電圧値Ｖ₂（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒ_ｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ_０を用いて、上記式（２）から抵抗値Ｒ_{Ｉ_2}を算出する。

そして、コントローラ６０は、算出された抵抗値Ｒ_{Ｉ_１}と抵抗値Ｒ_{Ｉ_２}の差分値（第２抵抗差）が所定値ΔＲ_ｔｈよりも大きいとき、ステップＳ５０６に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、算出された抵抗値Ｒ_{Ｉ_１}と抵抗値Ｒ_{Ｉ_２}の差分値が所定値ΔＲ_ｔｈよりも小さいと判別された場合、コントローラ６０は、ステップＳ５０８に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。

１０：組電池、１１：単電池、２１：抵抗素子、２２：コンデンサ、２３：電圧センサ、
３０：ＰＣＵ、３１：インバータ、３２：モータ・ジェネレータ、４０：漏電検出回路、
４１：交流電源、４２抵抗素子、４３：カップリングコンデンサ、４４：電圧センサ、
５１，５２：絶縁抵抗、６０：コントローラ、６１：メモリ、７１：充電器、
７２：インレット、８１：スイッチ素子、８２：電源、８３：コイル、
ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、ＤＬ：検出ライン、
ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ：システムメインリレー、
ＭＣ：可動接点、ＦＣ：固定接点

Claims (10)

1. 蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
   前記蓄電装置およびグランドの間において、第１抵抗値を示す第１絶縁抵抗と、
   前記電気機器および前記グランドの間において、前記第１抵抗値よりも低い第２抵抗値を示す第２絶縁抵抗と、
   基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
   前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
   前記コントローラは、
   前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
   前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
   ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
2. 蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
   基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
   前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
   前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、
   前記コントローラは、
   前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
   前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
   ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
3. 蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
   前記蓄電装置およびグランドの間において、第１抵抗値を示す第１絶縁抵抗と、
   前記電気機器および前記グランドの間において、前記第１抵抗値よりも低い第２抵抗値を示す第２絶縁抵抗と、
   基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
   前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
   前記コントローラは、
   前記検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される算出抵抗値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
   前記算出抵抗値が前記第１抵抗値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
   ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
4. 蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
   基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
   前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
   前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、
   前記コントローラは、
   前記検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される算出抵抗値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
   前記算出抵抗値が前記第１抵抗値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
   ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
5. 前記検出回路は、
   前記検出電圧値を用いて、前記蓄電装置の漏電に伴う前記第１抵抗値の低下を判別するときには、第１周波数の前記交流信号を出力し、
   前記検出電圧値を用いて、前記リレーの固着を判別するときには、前記第１周波数よりも低い第２周波数の前記交流信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のリレーの固着判別システム。
6. 前記コントローラは、前記第１周波数が設定された前記交流信号を用いたときの前記検出電圧値と、前記第２周波数が設定された前記交流信号を用いたときの前記検出電圧値とが等しいとき、前記検出回路からの前記交流信号の出力状態が異常状態であると判別することを特徴とする請求項５に記載のリレーの固着判別システム。
7. 前記コントローラは、
   前記検出電圧値を用いて、前記蓄電装置の漏電に伴って前記第１抵抗値が低下しているか否かを判別し、
   前記第１抵抗値が低下していないときに、前記リレーの固着を判別する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のリレーの固着判別システム。
8. 前記リレーは、前記蓄電装置の正極端子および前記電気機器を接続するラインに設けられた第１リレーと、前記蓄電装置の負極端子および前記電気機器を接続するラインに設けられた第２リレーとを含んでおり、
   前記第１リレーおよび前記第２リレーにおける前記可動接点は、機械的に接続されて一体的に動作することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のリレーの固着判別システム。
9. 蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
   基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
   前記リレーをオフに制御しているときの前記検出回路によって検出された第１検出電圧値と、前記リレーをオンに制御しているときの前記検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
   前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、前記検出回路は、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出し、
   前記コントローラは、
   前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電が終了する際の前記リレーをオフに制御する前に検出された前記第２検出電圧値と、前記充放電が終了すること伴って前記リレーをオフに制御した後に検出された前記第１検出電圧値との第１電圧差、又は前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電を開始する際の前記リレーをオンに制御する前に検出された前記第１検出電圧値と、前記充放電を開始することに伴って前記リレーをオンに制御した後に検出された前記第２検出電圧値との第２電圧差が、所定値よりも小さいとき、前記リレーが固着していることを判別し、
   前記第１電圧差又は前記第２電圧差が、前記所定値よりも大きいとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
   ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
10. 蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
    基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
    前記リレーをオフに制御しているときの前記検出回路によって検出された第１検出電圧値と、前記リレーをオンに制御しているときの前記検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
    前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、前記検出回路は、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出し、
    前記コントローラは、
    前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電が終了する際の前記リレーをオフに制御する前に検出された前記第２検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値と、前記充放電が終了すること伴って前記リレーをオフに制御した後に検出された前記第１検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値との第１抵抗差、又は前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電を開始する際の前記リレーをオンに制御する前に検出された前記第１検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値と、前記充放電を開始することに伴って前記リレーをオンに制御した後に検出された前記第２検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値との第２抵抗差が、所定値よりも小さいとき、前記リレーが固着していることを判別し、
    前記第１抵抗差又は前記第２抵抗差が、前記所定値よりも大きいとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
    ことを特徴とするリレーの固着判別システム。